JPH04100961A - ポリエステル固綿 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、風合が柔らかで、へたりにくいポリエステル
固綿に関するもので、さらに詳しくは。

２種のポリエステル成分からなり、細かいスパイラル形
状の捲縮を有する複合繊維が低融点バインダー繊維で点
接合された。柔軟性に富み、繰り返し圧縮されてもへた
りにくいポリエステル固綿に関するものである。

（従来の技術） 従来、ソファ−や椅子の背もたれ、クツション等の家具
用詰め物として、主としてポリウレタンフォームが使用
されてきた。しかしながら、ポリウレタンフォームは、
燃焼時に含窒素系の毒性ガスが発生すること、あるいは
製造時に使用するフロンガスが大気上層のオゾン層を破
壊すること等安全性や環境保護の立場から問題点が指摘
されている。

そこで、ポリウレタンフォームに代わる材料としてポリ
エステル繊維を主体とした固綿を使用することが考えら
れ、ポリエステル繊維のウェブをニードリング加工した
ものやバインダー繊維を併用して融着加工したもの（例
えば、特開昭５７３５０４７号公報）がある。

また、細かい捲縮を有するポリエステル複合繊維をバイ
ンダー繊維で接着した不織布は、風合が柔らかで、伸長
性や弾性回復率が良好であることが知られている（特開
昭５９−１６８１５９号公報、特公平２−６８６４号公
報）。

（発明が解決しようとする課題） 従来のポリエステル固綿のうち、ポリエステル繊維のウ
ェブをニードリング加工したものは、繊維の一部が脱落
したり、飛散しやすく、この欠点を防止しようとしたバ
インダー繊維を併用して融着加工したものも、風合の柔
らかさに欠け、当りが固く、また１両者ともに繰り返し
圧縮に対してへたりやすく、使用経時によりクツション
性が低下するという欠点がある。

方、前記の細かい捲縮を有するポリエステル複合繊維を
バインダー繊維で接着した不織布は。

その特性を生かしてスポーツ衣料用中綿としての用途が
開示されているが、家具用詰約綿として必要な技術構成
に関しては、これまでに−切知られていない。

本発明は、このような従来のポリエステル固綿の風合の
柔らかさ不足やへたりやすさ等を解消し。

家具用詰め綿あるいは敷布団、座布団、マット等の分野
にも使用可能な柔らかな風合とへたりにくさを有する新
規なポリエステル固綿を提供することを目的とするもの
である。

（課題を解決するための手段） 本発明者は、このような新規な固綿を開発すべく鋭意検
討を重ねた結果１本発明に到達した。

すなわち本発明は、金属塩スルホネート基を有する構成
単位を１．５〜６モル％共重合したエチレンテレフタレ
ート単位主体の共重合ポリエステルＸと、ポリエチレン
テレフタレートまたは共重合ポリエステルＸと異なるエ
チレンテレフタレート単位主体の共重合ポリエステルよ
りなるポリエステルＹとの２成分からなる捲縮数が５０
個／２５乱以上の複合繊維が、低融点バインダー繊維で
点接合され、厚さが１０ｍｍ以上で、密度が０．０１５
ｇ　／　ｃｒ１以上であることを特徴とするポリエステ
ル固綿を要旨とするものである。

次に１本発明の詳細な説明する。

本発明のポリエステル固綿の第１の特徴は、捲縮数が５
０個／　２５　ｍｍ以上の細かい捲縮を有するポリエス
テル複合繊維を主たる構成要素とする点にある。

この細かい捲縮を有するポリエステル複合繊維を含むポ
リエステル固綿は、潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を
低融点バインダー繊維と混綿してウェブとなした後、厚
さを規制しつつ熱処理することにより得ることができる
。熱処理により得られた細かい捲縮は、スパイラル形状
であり、ポリエステル固綿の風合やへたりにくさに有効
に作用するものである。用途により要求される特性によ
っては、混綿してウェブとし、ニードルロッカールーム
にてニードリングした後、熱処理する。

この潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は、エチレンテレ
フタレートを主とし、金属スルホネート基を有する構成
単位を共重合した共重合ポリエステルＸと、ポリエチレ
ンテレフタレートまたは共重合ポリエステルＸと異なる
エチレンテレフタレート位の共重合ポリエステルよりな
るポリエステルＹの２成分よりなる複合繊維（サイドバ
イサイド型繊維あるいは偏心接合型繊維）であることが
必須である。その理由は１本発明のごとき細かい捲縮を
発現させるために、上述の２成分複合繊維の片側成分と
して用いる共重合ポリエステルＸの加熱時の高収縮特性
を利用するからである。

かかる共重合ポリエステルＸは、ポリエチレンテレフタ
レートを製造する際に、５−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸、５−カリウムスルホイソフタル酸、５−リチウム
スルホイソフタル酸、４ナトリウムスルホフタル酸、４
−ナトリウムスルホ２，６−ナフタレンジカルボン酸ま
たはこれらのエステル形成性誘導体等の金属塩スルホネ
ート基を有するエステル形成性化合物を共重合させるこ
とにより得られる。また、必要に応じてさらに他の成分
を少量共重合してもよい。

この共重合ポリエステルＸにおける金属塩スルホネート
基を有する構成単位の共重合割合は、１．５〜６モル％
とする必要がある。１．５モル％未満では捲縮発現能力
が不十分であり、６モル％を超えと、共重合ポリエステ
ルの融点低下および繊維の強力低下が著しく、−船釣用
途に適さない。

他成分のポリエステルＹは、ポリエチレンテレフタレー
トが好適であるが、共重合ポリエステルＸと異なるエチ
レンテレフタレート単位主体の共重合ポリエステルでも
よく、プロピレングリコール、ジエチレングリコール等
のポリオールやフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸等
のポリカルボン酸をポリエチレンテレフタレートの特性
を損なわない範囲内で少量共重合（５モル％程度以内）
したものでも差し支えない。

また、この潜在捲縮性ポリエステル複合繊維は。

共重合ポリエステルＸとポリエステルＹが偏心的に接合
した複合繊維であって、弛緩熱処理によってスパイラル
形状の捲縮を発現する。複合形態は特に限定されないが
、芯鞘型よりもサイドバイサイド型の方が好ましい。ま
た、少量の添加剤として艶消剤、光沢改良剤、帯電防止
剤等を加えてもよく、繊維断面形状は１円形断面に限ら
ず、三角断面やその他の異形断面でもよく、中空断面で
あってもよい。

本発明の目的である風合の柔らかな、へたりにくいポリ
エステル固綿を得るには、このポリエステル固綿を構成
する繊維の平均捲縮数が５０個／２５肛以上であること
が必要であり、好ましくは５５個／　２５　ｍｍ以上で
あるのがよい。一方、梳綿機等でウェブを形成する場合
、繊維の平均捲縮数が１８個／２５肛を超えるとネップ
が発生し、ウェブの均一性が悪化する。従って、梳綿機
等でウェブを形成する際には、繊維の平均捲縮数が１８
個７２５Ｍ未満であり、ウェブ形成後にこのウェブを熱
処理することにより、構成する繊維の平均捲縮数が５０
個／２５ｍ以上となる様に、潜在捲宿ポリエステル繊維
を使用するのである。固綿を構成する繊維の捲縮数が５
０個／２５ｍｍに満たない場合は、固綿の風合の柔らか
さがなくなり、へたりやすいものとなる。

本発明のポリエステル固綿は、用途１機能の面から、ポ
リエステル複合繊維のみでなく、その他のポリエステル
繊維や綿、ウール等の天然繊維を混綿することもできる
。この場合も、固綿を構成する繊維の平均捲縮数が５０
個／２５ｍｍ以上、好ましくは５５個／　２５　ｍｍ以
上とするのがよい。例えば、ポリエステル複合繊維を６
５％、捲縮数が１７個／２５肝の通常ポリエステル繊維
を２５％。

低融点バインダー繊維を１０％混綿してなる好ましい固
綿を得るためには、ポリエステル複合繊維の熱処理後の
捲縮数を７０個／２５肛以上となるようにに設定すれば
よい。

本発明に用いるに十分な特性を持つ潜在捲縮性ポリエス
テル複合繊維は、共重合ポリエステルＸとポリエステル
Ｙの極限粘度、共重合ポリエステルＸの金属塩スルホネ
ート基を有する構成単位の共重合割合、２成分の複合割
合、紡糸速度および延伸熱処理条件等を適切に選定する
ことにより得られる。例えば、共重合ポリエステルＸと
して５ナトリウムスルホイソフタル酸（以下、ＳＩＰと
称す）を共重合したポリエチレンテレフタレート系共重
合ポリエステルを、ポリエステルＹとしてポリエチレン
テレフタレートを用い、複合割合１：１とした複合繊維
の場合において、共重合ポリエステルＸのＳＩＰ成分が
４〜６モル％のときは、極限粘度を０．４〜０．５．ポ
リエステルＹの極限粘度を０．５〜０．８とし、紡糸速
度を１１００ｍ／分以上、延伸緊張熱処理温度を１４５
〜１７０℃程度とすることが好ましい。また、共重合ポ
リエステルＸのＳＩＰ成分が１．５〜４モル％のときは
、ポリエステルＸの極限粘度を０．４５〜０．６゜ポリ
エステルＹの極限粘度を０．４５〜０．７５とし。

紡糸速度は１３００ｍ／分以上、延伸緊張熱処理温度を
１２０〜１４５℃程度とすることが好ましい。この潜在
捲縮性複合繊維の繊度は、好ましくは１．５〜３デニー
ルである。

本発明のポリエステル固綿の第２の特徴は、主たる構成
要素であるポリエステル複合繊維が低融点バインダー繊
維で点接合されていることにある。

本発明のポリエステル固綿に用いる低融点バインダー繊
維は、ポリエステル複合繊維を構成する２成分のポリエ
ステルのうちの融点あるいは軟化点が低い方のものより
２０℃以上低い融点あるいは軟化点を有する熱可塑性ポ
リマーよりなるバインダー成分を含む繊維なら何でもよ
い。すなわち。

低融点バインダー繊維としては、ポリエチレン繊維、ポ
リプロピレン繊維、低融点共重合ポリエステル繊維やポ
リエチレンテレフタレートを芯部に配し、ポリエチレン
、ポリプロピレン、低融点共重合ポリエステル等を鞘部
に配した複合繊維あるいはポリプロピレンを芯部に、ポ
リエチレンを鞘部に配した複合繊維等があげられる。な
かでも。

イソフタル酸を１５〜４０モル％共重合したポリエチレ
ンテレフタレートを鞘とし、ポリエチレンテレフタレー
トを芯としたポリエステル系バインダー繊維を用いるの
が好ましい。低融点バインダー繊維の使用割合は、固綿
全体の５〜３０％でよいが、用途により、要求される特
性により、変えることができる。

ポリエステル複合繊維と低融点バインダー繊維は、用途
あるいは要求特性によりその混綿の割合が決定され、梳
綿機等でウェブを形成した後、熱処理装置を通して潜在
捲縮性ポリエステル複合繊維の捲縮を発現させるととも
に、低融点バインダー繊維を溶融させ、複合繊維を点接
合させる。

熱処理装置としては、熱風循環ドライヤー、熱風貫流ド
ライヤー、サクションドラムドライヤーヤンキードライ
ヤー等が用いられ、目標捲縮数や低融点バインダー繊維
の融点に応じた処理温度と処理時間を選定して熱処理を
行えばよい。

本発明のポリエステル固綿は、そのクツション性を保持
するうえで、厚さを１０ｍｍ以上とする必要がある。上
限は特に限定しないが、製造設備。

製造コスト、使いやすさ等の点から、１５０ｍｍ程度で
ある。また９本発明のポリエステル固綿の密度は、　０
．０１５　ｇ／ｃｍ３以上とする必要がある。密度が０
．０１５　ｇ／ｃｔｌに満たない場合、繰り返し圧縮に
よりへたりやすく、不適当である。密度の上限は、用途
によるクツション性の要求程度により異なるので特定し
ないが、かなり高密度にしても。

本発明のポリエステル固綿はウレタンフオーム様の柔ら
かい風合である。ただし、製造設備、製造コスト等の面
より、密度を０．１　ｇ　／ｃｒｌ以下とするのが好ま
しい。本発明のポリエステル固綿の厚さと密度を規制す
るには、熱処理によるウェブの面積収縮を考慮して、熱
処理前のウェブの目付を適切に選定するとともに、熱処
理装置に厚さ規制ロールを組み込んだり、所定の厚さの
スペーサーをはさんだ板や金網の間にウェブをはさんで
熱処理すればよい。

（作　用） 本発明においては、細かい多数のスパイラル形状の捲縮
を有する繊維を使用するので、これがあたかも小さなバ
ネのごとく作用して９弾性があり。

へたりにくいうえに、風合の柔らかな固綿が出来ている
。また、バインダー繊維により点接合することと熱処理
により高密度化することが、へたりにくさをさらに助長
している。

（実施例） 以下、実施例によって本発明の詳細な説明するが９本発
明はこれらによって限定されるものではない。なお１本
発明に記述した諸物性の測定法は。

次のとおりである。

（１）極限粘度 フェノールと四塩化エタンの等量混合溶媒中、２０℃で
測定。

（２）繊度 ＪＩＳ　　Ｌ１０１５　７．５．ＩＡ法で測定。

（３）捲縮数 ＪＩＳ　　Ｌ１０１５　７．１２．１法で測定。

（４）耐へたり性 ポリエステル固綿の厚さを測定した後、試験片（１０ｃ
ｍＸ　１０ｃｍ）を平行平面板にはさみ、毎分６０回で
１５ｋｇの荷重を合計５万回かけて繰り返し圧縮した後
１次式で嵩高性保持率Ｃ％を算出し、へたりにくさの尺
度とした。Ｃの値が大きいほどへたりにくいものであり
、実用には６５％以上が好ましい。

（５）風合 １０人のパネラ−による官能試験により。

次の３段階で評価した。

１：柔らかい ２：普通 ３：硬　い 〔原綿の作成〕 ・原綿Ａ 共重合ポリエステルＸとして、ＳＩＰ成分を５．１モル
％共重合したポリエチレンテレフタレート系ポリエステ
ルで、極限粘度０．４７Ｑ、融点２３３℃、ポリエステ
ルＹとして極限粘度が０、６８７のポリエチレンテレフ
タレートを、複合割合１：１のサイドバイサイド型複合
繊維として紡糸し１次いで、この未延伸糸を延伸後のト
ウデニールが３５万デニールとなるべく合糸して、延伸
温度６７℃、延伸速度１２５ｍ／分。

延伸倍率２．３倍で延伸を行い、引き続いて緊張熱処理
温度１６２℃で熱処理後、スタッファ−ボックスで機械
捲縮を付与し、５１ｍｍにカー／　）してステープルフ
ァイバーを得た。

その他の紡糸条件は、紡糸温度２９７℃、紡糸口金孔数
３５１孔、引取速度１１７５ｍ／分。

吐出量２１８ｇ／分とした。

・原綿Ｂ−Ｅ 原綿Ａの製造条件において、共重合ポリエステルＸのＳ
ＩＰ成分量、極限粘度、ポリエステルＹの極限粘度およ
び紡糸・延伸条件を第１表に示すごとく種々変更するこ
と以外は、原綿Ａの製造条件と同様にして原綿Ｂ−Ｅを
得た。

作成した原綿Ａ−Ｅの糸質性能を第２表に示す。

（以下余白） 第 表 第　　　　２　　　　表 （以下余白） 実施例１ 原綿Ａとユニチカ■ポリエステルバインダー繊維メルテ
ィ＜４０８０＞２　ｄＸ５１ｍｍを、８５：１５の重量
割合で混綿し、カードに通した後、クロスラッパーで積
層して目付６００ｇ／ｍ’のウェブとし、バーブ付ニー
ドルを有するニードルロッカールームに通して、針密度
２４０本／　ｃｒｌにてニードリングを行った。さらに
、このウェブを２０關の厚さのスペーサーをはさんだ金
網の間に入れ。

厚さを規制しつつ、１６０℃の熱風循環ドライヤー中で
３分間、自由熱処理を行った。このとき。

ウェブの面積収縮がみられた。

得られた固綿は、第３表に示すごとく、密度が０、０４
８　ｇ　／Ｃａｌ＋、風合はｌで柔らかく、ウレタンフ
オームに似た弾力性のある風合であった。また。

耐へたり性は８５％であった。

（以下余白） 第 表 実施例２，３および比較例１．２ 実施例１において原綿Ａの代わりに原綿Ｂ〜Ｅを用いる
こと以外は、実施例１と同様に行った実施例２．　３′
Ｊ３よび比較例１，２の結果を第３表に示す。

実施例２，３は、操業性がよく、風合も硬くなく、耐へ
たり性のよい固綿が得られた。しかし。

比較例１は、ポリマーの融点が低く原綿強度が低いため
、梳綿機を通す際、綿切れによる風綿が多量に発生し、
操業が困難であった。また、比較例２は、固綿を構成す
る繊維の捲縮数が少ないた約風合が硬く、へたりやすい
ものとなった。

実施例２において、熱処理の際に厚さを規制するスペー
サーの厚みを種々変更すること（実施例４〜６）、さら
には熱処理前のウェブの目付と厚さを変更すること（比
較例３〜４）以外は実施例２と同様にして実施した結果
を第３表に示す。

実施例４〜６がクツション材として満足できる特性を有
するのに対し、固綿の密度が低い比較例３の場合は、へ
たりやすいものとなった。また。

厚さの不十分な比較例４の場合は、床づき感があり、ク
ツション材としては不満足なものであった。

（発明の効果） 本発明のポリエステル固綿は、上記のような構成を有し
ており、風合が柔らかで、当りも柔らかく、床づき感が
なく、へたりにくいので、クツション、椅子等の家具用
詰め綿や敷布団の中綿として好適である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属塩スルホネート基を有する構成単位を１．５
   〜６モル％共重合したエチレンテレフタレート単位主体
   の共重合ポリエステルＸと，ポリエチレンテレフタレー
   トまたは共重合ポリエステルＸと異なるエチレンテレフ
   タレート単位主体の共重合ポリエステルよりなるポリエ
   ステルＹとの２成分からなる捲縮数が ５０個／２５ｍｍ以上の複合繊維が，低融点バインダー
   繊維で点接合され，厚さが１０ｍｍ以上で，密度が０．
   ０１５ｇ／ｃｍ＾３以上であることを特徴とするポリエ
   ステル固綿。